КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДНЫХ П-АМИНОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ

АННОТАЦИЯ

В статье исследуются квантово-химические параметры синтезированных веществ, способность комплесообразования и потенциальная биологическая активность. Исследования показали, что молекулы обладают рядом потенциальной биологической активности, также с точки зрения получения перспективных комплексных соединений.

ABSTRACT

The article investigates the quantum-chemical parameters of synthesized substances, the ability of complex formation and potential biological activity. Studies have shown that the molecules have a number of potential biological activities, also in terms of obtaining perspective complex compounds.

Ключевые слова: оксибензойные кислоты, парааминобензойная кислота, молекула, активность, структура

Keywords: hydroxybenzoic acids, para-aminobenzoic acid, molecule, activity, structure

В последнее время интерес к карбоксилатным соединениям в целом и производным бензойной кислоты в частности продолжает расти из-за их химических и биологических свойств [1], а также синтезу новых производных гидроксибензойных кислот [2-3]. Особенно перспективными являются работы в области синтеза производных с парааминобензойной кислотой (ПАБК). Как известно, ПАБК производится бактериями и широко распространена в природе. Производные ПАБК известны своей антиоксидантной, офтальмологической, антибактериальной и противовирусной активностью [4]. ПАБК также используется как биоактивный компонент в солнцезащитных кремах [5], которые уменьшают от повреждения УФ-лучей [6]. Сообщалось, что производные ПАБК обладают более высокой противораковой активностью у мышей SCID (самки) в отношении ксенотрансплантатов яичников человека (A2780) по сравнению с цисплатиной [7,8].

Кроме этого в работе [9], производные 4-аминобензойной кислоты и салицилальдегидов, идентифицированные как сильнодействующие противомикробные агенты, показали подавляющие свойства, прежде всего, грамположительных кокков. Авторы в [10] синтезировали наногибриды для адресной доставки лекарств которые не только обладают хорошими индивидуальными свойствами, но также обладают новыми физико-химическими свойствами и повышают селективность, безопасность и эффективность противоопухолевых препаратов. ПАБК служит биоактивным линкером (связывающего агента) из-за того, что она присутствует во многих патогенах человека. п-аминосалициловая кислота [11], производное ПАБК, используется для лечения активного туберкулеза с лекарственной устойчивостью вместе с другими противотуберкулезными препаратами. Также были синтезированы ряд новых антимикробных агентов с ПАБК в качестве связывающего агента [12].

Так как гидрофобная часть парааминобензойной кислоты создает межмолекулярные взаимодействия для улучшения совместимости с лекарствами и гидрофобными участками клеточных мембран [13], целенаправленное изучение и синтез новых производных обладающими новыми свойствами является актуальной задачей. Исходя из этого нами были синтезированы вещества (рис.1.) по методике, указанной в [2], вместо таурина выбрали ПАБК, а также изучены квантово-химические параметры (GaussView) и потенциальная биологическая активность (PassOnline). Так как металлы, введенные в состав молекул, могут проявлять как индивидуальные свойства, так и проявлять синергизм, усиливая характеристики молекулы [14], была изучена способность синтезированных веществ к комплексообразованию исходя из их строения.

Рис. 1. Формулы и названия веществ

Рис.2. Распределение зарядов и электронной плотности в молекулах

Изучение рассчитанных квантово-химических параметров показали активность молекул и комплексообразование за счет гидроксильных (фенольных) групп, так как заряд кислорода более отрицателен, чем у кислорода карбоксильной группы. Прогноз активности соединений показал, что вещества обладают свойствами ингибитора метилентетрагидрофолатредуктазы, агониста целостности мембраны, ингибитора пролиламинопептидазы, ингибитора убихинол-цитохром-с редуктазы и ингибитора тауриндегидрогеназы.

Список литературы:

1. Гапуров У. У., Ниязов Л. Н. Актуальные вопросы получения производных салициловой кислоты с п-аминобензойной кислотой для фармацевтики //Universum: химия и биология. – 2021. – №. 8 (86). – С. 64-66.
2. Брель А. К. и др. Синтез, антиагрегационная и антитромботическая активности новых производных гидроксибензойных кислот с тауриновым фрагментом //Фармация и фармакология. – 2021. – Т. 9. – №. 3. – С. 222-234.
3. Литвинов Р. А. и др. Нейросетевая модель антигликирующей активности n-гидроксибензоил производных тимина и урацила //Молекулярные и Биологические аспекты Химии, Фармацевтики и Фармакологии. – 2020. – С. 62-62.
4. Patel H. M. et al. Quinoxaline-PABA bipartite hybrid derivatization approach: Design and search for antimicrobial agents //Journal of Molecular Structure. – 2019. – Т. 1184. – С. 562-568.
5. Shah S. R. et al. Group II complexes of N-and O-donors Mixed-ligands as anticancer agents //Polyhedron. – 2021. – Т. 209. – С. 115455.
6. Flindt-Hansen H., Thune P., Larsen T. E. The inhibiting effect of PABA on photocarcinogenesis //Archives of dermatological research. – 1990. – Т. 282. – №. 1. – С. 38-41.
7. Findlay V. J. et al. Tumor cell responses to a novel glutathione S-transferase–activated nitric oxide-releasing prodrug //Molecular pharmacology. – 2004. – Т. 65. – №. 5. – С. 1070-1079.
8. Townsend D. M. et al. A glutathione S-transferase π-activated prodrug causes kinase activation concurrent with S-glutathionylation of proteins //Molecular pharmacology. – 2006. – Т. 69. – №. 2. – С. 501-508.
9. Krátký M. et al. 4-Aminobenzoic acid derivatives: converting folate precursor to antimicrobial and cytotoxic agents //Biomolecules. – 2020. – Т. 10. – №. 1. – С. 9.
10. Laksee S. et al. New organic/inorganic nanohybrids of targeted pullulan derivative/gold nanoparticles for effective drug delivery systems //International journal of biological macromolecules. – 2020. – Т. 162. – С. 561-577.
11. Mitchison D. A. Role of individual drugs in the chemotherapy of tuberculosis //The international journal of tuberculosis and lung disease. – 2000. – Т. 4. – №. 9. – С. 796-806.
12. Malasala S. et al. Synthesis and evaluation of new quinazoline-benzimidazole hybrids as potent anti-microbial agents against multidrug resistant Staphylococcus aureus and Mycobacterium tuberculosis //European Journal of Medicinal Chemistry. – 2021. – Т. 212. – С. 112996.
13. Muddineti O. S., Ghosh B., Biswas S. Current trends in using polymer coated gold nanoparticles for cancer therapy //International journal of pharmaceutics. – 2015. – Т. 484. – №. 1-2. – С. 252-267.
14. L.N.Niyazov, А.К.Brel, H.Q.Bahromov Salitsil kislota hosilasi, uning natriyli va kaliyli tuzlari sintezi hamda xossalari //Илмий хабарнома. Серия: Кимё тадқиқотлари. – 2020. – №7(51). – C. 28-38